《实时UML与Rational建模案例剖析》前言

随着微处理器价格的大幅度下降和性能的显著提高，实时系统已成为一种成本低、效率高的解决方案。目前，实时系统，特别是嵌入式实时系统已经广泛应用于工业控制、仪器仪表、通信、军事装备、船舶、航空航天和消费类等领域，所带来的全球工业产值已超过了1万亿美元，并且其增长速度还在加快。

实时系统是其行为与时间紧密相关的系统，其设计与传统的非实时系统呈现不同的特性，需要良好的方法、工具和语言的支持。

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是软件工程的标准建模语言，具有强大的建模能力，目前已经广泛应用于软件系统的设计与分析中。多年来，为了有效支持实时系统的建模与分析，统一建模语言已经进行了大量的扩展，并增加了实时建模支持，为将统一建模语言应用于实时系统的设计中注入了新的机制。Mentor Graphics公司嵌入系统部的首席科学家Stephen Mellor指出，统一建模语言在嵌入式实时系统设计中已经得到了广泛应用，在2004年，25%的嵌入式系统项目使用了统一建模语言，2007年，这个数字有望上升到40%。

统一建模语言只是一种建模语言，而不是一种系统设计方法学。Rational的统一开发过程（Rational Unified Process，RUP）提供了系统的迭代式开发方法，能够缩短系统的开发周期，提高产品的质量。

为了有效支持实时系统的设计与分析，还需要良好的建模环境的支持。Rational Rose RealTime提供了一个集成的建模环境，能够支持实时系统的分析人员、架构人员、设计人员、软件开发人员和测试人员对实时系统建模，并能够有效支持模型驱动的开发方法。

本书以案例为基础，将实时系统的统一开发过程、实时统一建模语言、Rational Rose RealTime建模环境有机地结合起来，系统地介绍了实时系统的分析、设计与实现。

全书分为3个部分。

第1部分为基础篇，概要介绍了实时系统的基本概念、实时统一建模语言、实时对象约束语言和Rational Rose RealTime建模环境，为后续章节的学习奠定了基础。

第2部分为建模篇，以实时系统的统一开发过程为主线，系统地介绍了实时系统的需求工程与用例建模、实时系统静态模型的创建（包图、类图和Capsule结构图）、实时系统动态模型的创建（状态图、活动图和顺序图），以及系统的实现与部署（组件图、代码实现和部署图）。

第3部分为案例篇，结合纸牌游戏、咖啡机控制系统、ATM自动取款机控制系统和电梯控制系统4个完整的实时系统案例，系统地介绍了实时系统的分析、设计与实现。

本书将面向对象的思想、当前主流的建模环境、领先的实时软件开发方法和工业案例融为一体，有助于实时系统的相关人员（架构人员、分析人员、设计人员和测试人员等）通过简单而且易于理解的步骤，为实时系统提供正确的解决方案。

参与本书编写的作者有余金山、林慧、刘成新、李风明、马明、方成辛、周复明、李小闪、王东、程向前、苏科、张海峰、赵朋雨、李凯、刘东明、吴玉杰、程小明、张涛、周海林、吴东明、王志科、李海欣、方小明等，由于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

最后，对参与本书编写的所有作者的辛勤劳动表示感谢，同时也感谢参与审稿的各位专家，感谢飞思科技、电子工业出版社的各位领导和编辑，促成本书的诞生。